JP6607639B2 - Wafer processing method - Google Patents

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Description

本発明は、分割予定ライン上に周期的に部分的に金属パターンが形成されている半導体ウェーハの加工方法に関する。   The present invention relates to a method for processing a semiconductor wafer in which a metal pattern is periodically and partially formed on a division line.

半導体デバイス製造工程においては、半導体ウェーハ等の略円板状のワークの表面にＩＣやＬＳＩ等による多数の電子回路を形成し、次いでワークの裏面を研削して所定の厚さに加工するなどの処理を施してから、電子回路が形成されたデバイス領域をストリートと呼ばれる分割予定ラインに沿って切削ブレードで切断してワークを分割し、１枚のワークから多数のデバイスを得ている。このため、定期的に切削溝を撮像手段で撮像して撮像手段の加工基準線と切削溝又はウェーハ上の設定された加工位置とのずれを計測して、このずれに応じて切削加工位置を補正することが行われている（例えば、特許文献１参照）。   In the semiconductor device manufacturing process, a large number of electronic circuits such as IC and LSI are formed on the surface of a substantially disk-shaped workpiece such as a semiconductor wafer, and then the back surface of the workpiece is ground to a predetermined thickness. After the processing, the device region in which the electronic circuit is formed is cut with a cutting blade along a planned division line called street to divide the work, and a large number of devices are obtained from one work. For this reason, the cutting groove is periodically imaged by the imaging means, the deviation between the processing reference line of the imaging means and the machining position set on the cutting groove or the wafer is measured, and the cutting position is determined according to this deviation. Correction is performed (see, for example, Patent Document 1).

特開２０１２−１５１２２５号公報JP2012-151225A

ところが、ワーク表面のストリート上にＴＥＧ（Test Element Group）と呼ばれる金属パターンが周期的に形成されている場合には、ＴＥＧを切断した箇所の切削溝には金属バリ等が発生し、当該箇所を撮像して計測を行うと、金属バリ等を切削溝として誤認識してしまう恐れがある。   However, when a metal pattern called a TEG (Test Element Group) is periodically formed on the street of the workpiece surface, metal burrs or the like are generated in the cutting groove at the location where the TEG is cut. When the image is taken and measured, a metal burr or the like may be erroneously recognized as a cutting groove.

本発明は、上記問題にかんがみなされたもので、その目的は、金属パターン付きウェーハにおいても金属パターンの影響を受けずに切削溝を検出し、精度良く加工できるようにすることである。   The present invention has been considered in view of the above problems, and an object of the present invention is to detect a cutting groove even in a wafer with a metal pattern without being affected by the metal pattern, and to perform processing with high accuracy.

基板の表面に格子状に形成された分割予定ラインによって区画された各領域にデバイスが形成され、且つ分割予定ラインにテスト用の金属パターンがレチクルを介した投影露光により形成され一定の周期で配設されたウェーハを、分割予定ラインに沿って切削ブレードを備える切削手段で加工するウェーハの加工方法であって、レチクル毎の金属パターンの周期及び位置情報を切削装置の記憶手段に記憶させる金属パターン位置記憶ステップと、金属パターン位置記憶ステップを実施した後に、切削装置のアライメント手段によってウェーハの加工位置である分割予定ラインを検出するアライメントステップと、アライメントステップを実施した後に、切削手段によって分割予定ラインに沿って切削溝を形成する切削溝形成ステップと、から構成され、切削溝形成ステップの実施中に、金属パターン位置記憶ステップで予め記憶した金属パターンの周期及び位置情報に基づいて、金属パターン位置以外の位置において切削手段により形成された切削溝を含む領域を撮像手段で撮像して、切削溝の位置と設定された加工位置との位置関係を計測する加工位置計測ステップを行うことを特徴とする。 A device is formed in each area partitioned by the planned division lines formed in a grid pattern on the surface of the substrate, and a test metal pattern is formed on the planned division lines by projection exposure via a reticle and arranged at a constant cycle. A wafer processing method for processing a provided wafer by a cutting means having a cutting blade along a division schedule line, wherein a metal pattern cycle and position information for each reticle is stored in a storage means of a cutting apparatus. After performing the position storage step and the metal pattern position storage step, the alignment unit of the cutting device detects the division planned line that is the processing position of the wafer, and after performing the alignment step, the cutting unit performs the planned division line. A cutting groove forming step for forming a cutting groove along with An area including a cutting groove formed by cutting means at a position other than the metal pattern position based on the period and position information of the metal pattern stored in advance in the metal pattern position storage step during the cutting groove forming step. Then, a machining position measurement step is performed in which the image is picked up by an imaging means and the positional relationship between the position of the cutting groove and the set machining position is measured.

本発明では、金属パターン位置記憶ステップにおいてあらかじめ記憶した金属パターンの周期及び位置情報に基づいて、切削溝形成ステップの実施中に、金属パターン位置以外の位置において切削手段により形成された切削溝を含む領域を撮像手段で撮像し、切削溝の位置と設定された加工位置との位置関係を計測する加工位置計測ステップを行うため、金属パターンを加工することにより発生するバリ等の影響を受けずにカーフチェックを行うことができ、高い加工精度で加工を行うことができる。   In the present invention, the cutting groove formed by the cutting means at a position other than the metal pattern position is included during the cutting groove forming step based on the period and position information of the metal pattern stored in advance in the metal pattern position storing step. The area is imaged by the imaging means, and the machining position measurement step is performed to measure the positional relationship between the position of the cutting groove and the set machining position, so that it is not affected by burrs generated by machining the metal pattern. Calf check can be performed and processing can be performed with high processing accuracy.

切削装置の例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example of a cutting device. 切削ブレードと撮像手段との位置関係を示す平面図である。It is a top view which shows the positional relationship of a cutting blade and an imaging means. （ａ）は加工対象のウェーハの例を示す平面図であり、（ｂ）はウェーハの一部拡大平面図である。(A) is a top view which shows the example of the wafer of a process target, (b) is a partial enlarged plan view of a wafer. デバイス中のキーパターンと分割予定ラインとの位置関係を示す一部拡大平面図である。It is a partially expanded plan view which shows the positional relationship of the key pattern in a device, and a division | segmentation schedule line. ウェーハの中心及びエッジを示す平面図である。It is a top view which shows the center and edge of a wafer. （ａ）はウェーハのラインを切削する状態を示す平面図であり、（ｂ）はウェーハのラインを切削する状態を示す正面図である。(A) is a top view which shows the state which cuts the line of a wafer, (b) is a front view which shows the state which cuts the line of a wafer. ウェーハに形成された切削溝を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cutting groove formed in the wafer. ウェーハに形成された切削溝と撮像手段の基準線との位置関係の例を示す平面図である。It is a top view which shows the example of the positional relationship of the cutting groove formed in the wafer, and the reference line of an imaging means.

図１に示す切削装置１は、チャックテーブル２に保持されたウェーハに対して切削手段３によって切削加工を施す装置であり、チャックテーブル２は、Ｘ軸方向移動手段４によって駆動されてＸ軸方向に移動可能となっている。一方、切削手段３は、Ｙ軸方向移動手段５によって駆動されてＹ軸方向に移動可能となっているとともに、Ｚ軸方向移動手段７によって駆動されてＺ軸方向に移動可能となっている。   A cutting apparatus 1 shown in FIG. 1 is an apparatus that performs a cutting process on a wafer held by a chuck table 2 by a cutting means 3. The chuck table 2 is driven by an X-axis direction moving means 4 to be driven in the X-axis direction. It is possible to move to. On the other hand, the cutting means 3 is driven by the Y-axis direction moving means 5 and is movable in the Y-axis direction, and is also driven by the Z-axis direction moving means 7 and is movable in the Z-axis direction.

チャックテーブル２は、ウェーハを吸引保持する吸引部２０と、吸引部２０を囲繞して保持する枠体２１と、枠体２１の外周部に固定されたクランプ部２２とを備えている。チャックテーブル２の下部は、チャックテーブル２を回転させる回転駆動部２３に連結されている。回転駆動部２３は、カバー２４によって上方から覆われている。   The chuck table 2 includes a suction unit 20 that sucks and holds a wafer, a frame body 21 that surrounds and holds the suction unit 20, and a clamp unit 22 that is fixed to the outer periphery of the frame body 21. The lower part of the chuck table 2 is connected to a rotation drive unit 23 that rotates the chuck table 2. The rotation drive unit 23 is covered with a cover 24 from above.

Ｘ軸方向移動手段４は、静止基台６０上に配設され、Ｘ軸方向に延在するボールネジ４０と、ボールネジ４０と平行に配設された一対のガイドレール４１と、ボールネジ４０の一端に連結されボールネジ４０を回転させるモータ４２と、ボールネジ４０の他端を支持する軸受部４３と、内部のナットがボールネジ４０に螺合するとともに下部がガイドレール４１に摺接する移動基台４４とを備えており、モータ４２がボールネジ４０を正逆両方向に回転させることにより、移動基台４４がガイドレール４１にガイドされて＋Ｘ方向又は−Ｘ方向に移動する構成となっている。モータ４２は、ＣＰＵ、メモリ等を備えた制御手段８０によって制御される。モータ４２としてパルスモータを用いた場合には、パルスモータに向けて制御手段８０から出力される駆動パルスをカウントすることにより、チャックテーブル２のＸ軸方向の位置を認識することができる。また、モータ４２としてサーボモータを用いた場合には、サーボモータの回転数を検出するロータリーエンコーダが出力するパルス信号を制御手段８０に送り、制御手段８０がそのパルス信号をカウントすることにより、チャックテーブル２のＸ軸方向位置を検出することができる。   The X-axis direction moving means 4 is disposed on the stationary base 60, and extends to the X-axis direction, a pair of guide rails 41 disposed in parallel to the ball screw 40, and one end of the ball screw 40. A motor 42 that is connected and rotates the ball screw 40, a bearing portion 43 that supports the other end of the ball screw 40, and a moving base 44 whose inner nut is screwed into the ball screw 40 and whose lower portion is in sliding contact with the guide rail 41. When the motor 42 rotates the ball screw 40 in both forward and reverse directions, the moving base 44 is guided by the guide rail 41 and moves in the + X direction or the −X direction. The motor 42 is controlled by the control means 80 provided with CPU, memory, etc. When a pulse motor is used as the motor 42, the position of the chuck table 2 in the X-axis direction can be recognized by counting the drive pulses output from the control means 80 toward the pulse motor. Further, when a servo motor is used as the motor 42, a pulse signal output from a rotary encoder that detects the rotation speed of the servo motor is sent to the control means 80, and the control means 80 counts the pulse signal to thereby check the chuck. The X-axis direction position of the table 2 can be detected.

Ｙ軸方向移動手段５は、静止基台６０上に配設され、Ｙ軸方向に延在するボールネジ５０と、ボールネジ５０と平行に配設された一対のガイドレール５１と、ボールネジ５０の一端に連結されボールネジ５０を回転させるモータ５２と、内部のナットがボールネジ５０に螺合するとともに下部がガイドレール５１に摺接する移動基台５４とを備えており、モータ５２がボールネジ５０を正逆両方向に回転させることにより、移動基台５４がガイドレール５１にガイドされて＋Ｙ方向又は−Ｙ方向に移動する構成となっている。モータ５２は、制御手段８０によって制御される。モータ５２としてパルスモータを用いた場合には、パルスモータに向けて制御手段８０から出力される駆動パルスをカウントすることにより、切削手段３のＹ軸方向の位置を認識することができる。また、モータ５２としてサーボモータを用いた場合には、サーボモータの回転数を検出するロータリーエンコーダが出力するパルス信号を制御手段８０に送り、制御手段８０がそのパルス信号をカウントすることにより、切削手段３のＹ軸方向位置を検出することができる。   The Y-axis direction moving means 5 is disposed on the stationary base 60 and extends in the Y-axis direction, a pair of guide rails 51 disposed in parallel to the ball screw 50, and one end of the ball screw 50. A motor 52 connected to rotate the ball screw 50 and a moving base 54 whose inner nut is screwed to the ball screw 50 and whose lower part is in sliding contact with the guide rail 51 are provided. The motor 52 moves the ball screw 50 in both forward and reverse directions. By rotating, the moving base 54 is guided by the guide rail 51 and moves in the + Y direction or the −Y direction. The motor 52 is controlled by the control means 80. When a pulse motor is used as the motor 52, the position of the cutting means 3 in the Y-axis direction can be recognized by counting the drive pulses output from the control means 80 toward the pulse motor. When a servo motor is used as the motor 52, a pulse signal output from a rotary encoder that detects the number of rotations of the servo motor is sent to the control means 80, and the control means 80 counts the pulse signal, thereby cutting. The position of the means 3 in the Y-axis direction can be detected.

Ｚ軸方向移動手段７は、移動基台５４上に配設され、Ｚ軸方向に延在するボールネジ７０と、ボールネジ７０と平行に配設された一対のガイドレール７１と、ボールネジ７０の一端に連結されボールネジ７０を回転させるモータ７２と、内部のナットがボールネジ７０に螺合するとともに側部がガイドレール７１に摺接する支持部７４とを備えており、モータ７２がボールネジ７０を正逆両方向に回転させることにより、支持部７４がガイドレール７１にガイドされて＋Ｚ方向又は−Ｚ方向に移動する構成となっている。モータ７２は、制御手段８０によって制御される。モータ７２としてパルスモータを用いた場合には、パルスモータに向けて制御手段８０から出力される駆動パルスをカウントすることにより、切削手段３のＺ軸方向の位置を認識することができる。また、モータ７２としてサーボモータを用いた場合には、サーボモータの回転数を検出するロータリーエンコーダが出力するパルス信号を制御手段８０に送り、制御手段８０がそのパルス信号をカウントすることにより、切削手段３のＺ軸方向位置を検出することができる。   The Z-axis direction moving means 7 is disposed on the moving base 54 and extends to the Z-axis direction, a pair of guide rails 71 disposed in parallel to the ball screw 70, and one end of the ball screw 70. A motor 72 connected to rotate the ball screw 70 and a support portion 74 whose inner nut is screwed to the ball screw 70 and whose side portion is in sliding contact with the guide rail 71 are provided. The motor 72 moves the ball screw 70 in both forward and reverse directions. By rotating, the support portion 74 is guided by the guide rail 71 and moves in the + Z direction or the −Z direction. The motor 72 is controlled by the control means 80. When a pulse motor is used as the motor 72, the position of the cutting means 3 in the Z-axis direction can be recognized by counting the drive pulses output from the control means 80 toward the pulse motor. Further, when a servo motor is used as the motor 72, a pulse signal output from a rotary encoder that detects the rotation speed of the servo motor is sent to the control means 80, and the control means 80 counts the pulse signal, thereby cutting. The position of the means 3 in the Z-axis direction can be detected.

切削手段３は、ハウジング３０によって回転可能に支持されたスピンドル３１の先端に切削ブレード３２が装着された構成となっており、ハウジング３０は支持部７４によって支持されている。切削手段３には、切削ブレード３２をＹ軸方向から挟むようにして切削液ノズル３４が配設されている。   The cutting means 3 has a configuration in which a cutting blade 32 is attached to the tip of a spindle 31 rotatably supported by a housing 30, and the housing 30 is supported by a support portion 74. The cutting means 3 is provided with a cutting fluid nozzle 34 so as to sandwich the cutting blade 32 from the Y-axis direction.

ハウジング３０の側部には、アライメント手段９が固定されている。アライメント手段９にはウェーハを撮像する撮像手段９０を備えており、撮像手段９０によって取得した画像に基づき、切削すべき位置を検出することができる。アライメント手段９は、切削手段３とともに、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動する。   The alignment means 9 is fixed to the side portion of the housing 30. The alignment unit 9 includes an image capturing unit 90 that captures an image of the wafer, and a position to be cut can be detected based on an image acquired by the image capturing unit 90. The alignment unit 9 moves together with the cutting unit 3 in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction.

制御手段８０は、メモリ等の記憶素子を有する記憶手段８１に接続されており、記憶手段８１に記憶された情報を参照して各部位を制御する。   The control unit 80 is connected to a storage unit 81 having a storage element such as a memory, and controls each part with reference to information stored in the storage unit 81.

図２に示すように、例えば、切削ブレード３２の切り刃部３２０の幅方向（Ｙ軸方向）の中心線３２０ａが、撮像手段９０のレンズの中心に形成されたアライメント基準線９０ａの延長線上に位置するようにあらかじめ調整されている。   As shown in FIG. 2, for example, the center line 320 a in the width direction (Y-axis direction) of the cutting blade portion 320 of the cutting blade 32 is on an extension line of the alignment reference line 90 a formed at the center of the lens of the imaging unit 90. Pre-adjusted to position.

次に、以上のように構成される切削装置１を用いて、図３（ａ）に示すウェーハＷの表面Ｗ１側から切削溝を形成し、切削溝が所定の位置に形成されているか否かをチェックする方法について説明する。   Next, using the cutting apparatus 1 configured as described above, a cutting groove is formed from the surface W1 side of the wafer W shown in FIG. 3A, and whether or not the cutting groove is formed at a predetermined position. A method of checking is described.

このウェーハＷの表面Ｗ１には、格子状に形成された分割予定ライン（以下、「ライン」と記す。）Ｌによって区画された各領域にデバイスＤが形成されている。このウェーハＷの裏面は、テープＴに貼着される。テープＴの外周部にはリング状のフレームＦが貼着され、ウェーハＷが、テープＴを介してフレームＦに支持される。そして、図１に示したチャックテーブル２の吸引部２０においてテープＴを介してウェーハＷが吸引保持され、フレームＦがクランプ部２２によって固定される。   On the surface W1 of the wafer W, devices D are formed in each region partitioned by division lines (hereinafter referred to as “lines”) L formed in a lattice shape. The back surface of the wafer W is attached to the tape T. A ring-shaped frame F is attached to the outer periphery of the tape T, and the wafer W is supported by the frame F via the tape T. Then, the wafer W is sucked and held via the tape T in the suction portion 20 of the chuck table 2 shown in FIG. 1, and the frame F is fixed by the clamp portion 22.

ウェーハＷを構成する各デバイスＤは、半導体製造プロセスにおいて、シリコン等の基板の表面上に形成されたものであり、各デバイスＤ内の回路パターンは、ステッパにおいて、レチクルを介した投影露光によって形成される。レチクルには、各デバイスＤの回路パターンが形成されており、１枚のウェーハＷを作製するにあたっては、複数のレチクルが使用される。   Each device D constituting the wafer W is formed on the surface of a substrate such as silicon in a semiconductor manufacturing process, and a circuit pattern in each device D is formed by projection exposure through a reticle in a stepper. Is done. A circuit pattern of each device D is formed on the reticle, and a plurality of reticles are used to manufacture one wafer W.

ウェーハＷは、使用されるレチクルに対応して分割された領域からなり、図３（ａ）に示したウェーハＷは、例えば領域１１〜１６を備えている。例えば、各領域１１〜１６には、図３（ｂ）に示すように、Ｘ軸方向に延在するラインＬＸ１〜ＬＸ５及びＹ軸方向に延在するラインＬＹ１〜ＬＹ３が形成されている。各レチクルごとに、Ｘ軸方向のライン数およびＹ軸方向のライン数が定められている。   The wafer W is composed of regions divided corresponding to the reticle used, and the wafer W shown in FIG. 3A includes, for example, regions 11 to 16. For example, as shown in FIG. 3B, lines LX1 to LX5 extending in the X-axis direction and lines LY1 to LY3 extending in the Y-axis direction are formed in the regions 11 to 16, respectively. The number of lines in the X-axis direction and the number of lines in the Y-axis direction are determined for each reticle.

１ 金属パターン位置記憶ステップ
図３（ｂ）に示すように、領域１１〜１６のラインＬＸ１及びＬＸ３には、銅などの金属からなるＴＥＧ（Test Element Group）と呼ばれる金属パターン１７が形成されている。また、ラインＬＹ３にも金属パターン１８が形成されている。金属パターン１７，１８は、領域１１〜１６のそれぞれに、一定の周期にて形成されている。したがって、いずれの領域においても、同一箇所に金属パターン１７，１８が形成されている。図３（ｂ）の例では、ラインＬＸ１及びＬＸ３並びにラインＬＹ３に金属パターン１７，１８が形成されているが、金属パターンが形成されるラインは、これらのラインには限られない。金属パターン１７，１８は、各デバイスＤに発生する設計上や製造上の問題を見つけ出すためのテスト用素子としての役割を有している。金属パターン１７，１８も、レチクルを介したスパッタ、ＣＶＤ等によって形成されるため、レチクルには、金属パターン１７，１８に対応したマスクが形成されている。 1 Metal Pattern Position Storage Step As shown in FIG. 3B, a metal pattern 17 called a TEG (Test Element Group) made of metal such as copper is formed on the lines LX1 and LX3 in the regions 11 to 16. . A metal pattern 18 is also formed on the line LY3. The metal patterns 17 and 18 are formed in each of the regions 11 to 16 at a constant cycle. Therefore, the metal patterns 17 and 18 are formed in the same place in any region. In the example of FIG. 3B, the metal patterns 17 and 18 are formed on the lines LX1 and LX3 and the line LY3. However, the lines on which the metal patterns are formed are not limited to these lines. The metal patterns 17 and 18 have a role as test elements for finding out design and manufacturing problems occurring in each device D. Since the metal patterns 17 and 18 are also formed by sputtering, CVD, or the like via a reticle, a mask corresponding to the metal patterns 17 and 18 is formed on the reticle.

このように、レチクルの仕様として、Ｘ軸方向のライン数、Ｙ軸方向のライン数、金属パターンが形成されているライン、金属パターンの周期及び位置情報といった情報が定められている。これらの情報は、オペレータが、切削装置１に備えた図示しない入力手段（例えば、キーボード、タッチパネル等）を用いて入力することにより、図１に示した記憶手段８１に記憶される。   As described above, information such as the number of lines in the X-axis direction, the number of lines in the Y-axis direction, the lines on which the metal pattern is formed, the period of the metal pattern, and position information is determined as the reticle specifications. These pieces of information are stored in the storage unit 81 shown in FIG. 1 when the operator inputs using an input unit (not shown) (for example, a keyboard, a touch panel, etc.) provided in the cutting apparatus 1.

オペレータは、ウェーハＷの最外ラインがレチクルのどのラインに相当するのかについても、記憶手段８１に入力させる。例えば、図３（ｂ）に示した領域１５のラインＬＸ１は、ウェーハＷの最外ラインであるため、記憶手段８１には、レチクル内のラインＬＸ１が最外ラインである旨の情報が記憶される。   The operator causes the storage unit 81 to input which line of the reticle the outermost line of the wafer W corresponds to. For example, since the line LX1 in the region 15 shown in FIG. 3B is the outermost line of the wafer W, information indicating that the line LX1 in the reticle is the outermost line is stored in the storage unit 81. The

また、オペレータは、後のアライメントステップにおいて加工すべきラインを検出する際のパターンマッチングにおいて用いるキーパターンを特定し、そのキーパターンを含む画像を記憶手段８１に記憶させる。例えば、デバイスＤにおける特徴的な形状を有する特定の回路パターン、例えば図４に示すキーパターンＫＰをパターンマッチング用のキーパターンとしてあらかじめ選び、そのキーパターンＫＰを含む画像を記憶手段８１に記憶させる。また、記憶手段８１には、そのキーパターンＫＰから隣接するＸ軸方向に延びるライン（例えばラインＬＸ２）の中央ＬＯまでの距離ＤＹの値も記憶させておく。なお、キーパターンとして、デバイスＤの回路パターンではなく、パターンマッチング用にウェーハＷのデバイスＤ以外の部分に設けられているものを使用してもよい。   In addition, the operator specifies a key pattern used in pattern matching when detecting a line to be processed in the subsequent alignment step, and causes the storage unit 81 to store an image including the key pattern. For example, a specific circuit pattern having a characteristic shape in the device D, for example, a key pattern KP shown in FIG. 4 is selected in advance as a key pattern for pattern matching, and an image including the key pattern KP is stored in the storage unit 81. The storage unit 81 also stores the value of the distance DY from the key pattern KP to the center LO of a line (for example, the line LX2) that extends in the adjacent X-axis direction. As a key pattern, not the circuit pattern of the device D but a pattern provided in a portion other than the device D of the wafer W for pattern matching may be used.

さらに、オペレータは、切削加工後に切削溝をカーフチェックする際のＸ軸方向のチェック位置ＸＳについても、記憶手段８１に記憶させる。カーフチェック位置ＸＳは、ウェーハＷの中心ＯからのＸ軸方向にＸ１だけ変位した位置にあり、このＸ１の値が記憶手段８１に記憶される。オペレータは、図１に示した撮像手段９０によってウェーハＷを撮像し、図示しないモニターに写った画像を見ながら、金属パターン１７，１８が形成されていない位置を選択してＸ１の値を決定する。   Further, the operator also stores the check position XS in the X-axis direction when the cut groove is kerf-checked after the cutting process in the storage unit 81. The kerf check position XS is at a position displaced by X1 in the X-axis direction from the center O of the wafer W, and the value of this X1 is stored in the storage means 81. The operator picks up an image of the wafer W by the image pickup means 90 shown in FIG. 1, and determines a value of X1 by selecting a position where the metal patterns 17 and 18 are not formed while viewing an image shown on a monitor (not shown). .

これらのほか、ウェーハＷのサイズ（直径）、隣り合うライン間の距離であるインデックスサイズ（あるラインの中央からその隣のラインの中央までの距離）などの情報も、記憶手段８１に記憶される。   In addition to these, information such as the size (diameter) of the wafer W and the index size (distance from the center of one line to the center of the adjacent line) such as the distance between adjacent lines is also stored in the storage unit 81. .

２ アライメントステップ
（１）ウェーハＷの向きの調整
チャックテーブル２に保持されたウェーハＷは、チャックテーブル２が−Ｘ方向に移動することにより、撮像手段９０の下方に位置づけされる。そして、図４に示した２つのキーパターンＫＰ、例えばＸ軸方向の両端部に位置する２つのキーパターンＫＰをパターンマッチングによって検出する。 2 Alignment Step (1) Adjustment of Direction of Wafer W The wafer W held on the chuck table 2 is positioned below the imaging means 90 as the chuck table 2 moves in the −X direction. Then, the two key patterns KP shown in FIG. 4, for example, two key patterns KP located at both ends in the X-axis direction are detected by pattern matching.

制御手段８０は、特定のラインに隣接する２つのキーパターンＫＰとのパターンマッチングをそれぞれ行い、検出した２つのパターンの位置のＹ座標を求める。制御手段８０は、図４に示したように、求めた２つのパターンのＹ座標が一致していれば、各ラインがＸ軸方向と平行に向いていると判断する。一方、２つのパターンのＹ座標が一致していない場合は、制御手段８０は、２つのパターンを結ぶ線とＸ軸とがなす角度を算出し、図１に示した回転駆動部２３を駆動してその角度分だけチャックテーブル２を回転させ、Ｘ軸方向に延びるラインと２つのパターンを結ぶ線とを平行にする。そして、ラインＬＸ２の中央線ＬＯのＹ座標を制御手段８０が認識する。   The control means 80 performs pattern matching with two key patterns KP adjacent to a specific line, and obtains the Y coordinate of the position of the two detected patterns. As shown in FIG. 4, the control means 80 determines that each line is oriented in parallel with the X-axis direction if the obtained two patterns have the same Y-coordinate. On the other hand, if the Y coordinates of the two patterns do not match, the control means 80 calculates the angle formed by the line connecting the two patterns and the X axis, and drives the rotation drive unit 23 shown in FIG. Then, the chuck table 2 is rotated by the angle, and the line extending in the X-axis direction and the line connecting the two patterns are made parallel. Then, the control means 80 recognizes the Y coordinate of the center line LO of the line LX2.

（２）ウェーハ中心位置の算出
次に、チャックテーブル２を回転させつつ、ウェーハＷの周縁を例えば３箇所、例えば図５に示す周縁領域Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３を撮像してそれぞれについての画像を取得し、エッジ検出することにより、制御手段８０が、ウェーハＷの周縁上の３点のＸ−Ｙ座標をそれぞれ求める。具体的には、周縁領域Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３のそれぞれの画像において、画素値があるしきい値以上変化した部分をエッジとして認識する画像処理を行うことによって、３点のＸ−Ｙ座標を求める。制御手段８０は、その３点の座標に基づき、ウェーハＷの中心ＯのＸ−Ｙ座標を求める。 (2) Calculation of wafer center position Next, while rotating the chuck table 2, the periphery of the wafer W is imaged at, for example, three locations, for example, the peripheral regions E1, E2, and E3 shown in FIG. Then, by detecting the edge, the control means 80 obtains three XY coordinates on the periphery of the wafer W, respectively. Specifically, in each of the images in the peripheral areas E1, E2, and E3, image processing for recognizing, as an edge, a portion where the pixel value has changed by a certain threshold value or more is obtained. . The control means 80 obtains the XY coordinates of the center O of the wafer W based on the coordinates of the three points.

（３）最外ライン位置の算出
次に、制御手段８０は、記憶手段８１にあらかじめ記憶されているウェーハＷのサイズ（直径）に基づき、中心Ｏから半径分だけ外周側に離間した位置をウェーハＷのエッジＥとし、そのエッジのＹ座標を算出する。そして、エッジのＹ座標と、記憶手段８１に記憶されたウェーハＷのインデックスサイズ及びＸ軸方向のライン数に基づき、最初に切削する最外ラインのＹ座標を求め、記憶手段８１に記憶させる。この最外ラインは、領域１４，１５，１６のラインＬＸ１である。このように、ウェーハＷの中心Ｏを基準として最外ラインＬＸ１を求めることにより、かりに、ウェーハＷのチャックテーブル２への搬入時に、チャックテーブル２の中心とウェーハＷの中心とが一致していなかったとしても、最外ラインＬＸ１の位置を正確に求めることができる。 (3) Calculation of Outermost Line Position Next, the control unit 80 determines a position spaced from the center O to the outer peripheral side by a radius based on the size (diameter) of the wafer W stored in advance in the storage unit 81. The edge E of W is set, and the Y coordinate of the edge is calculated. Based on the Y coordinate of the edge, the index size of the wafer W stored in the storage unit 81, and the number of lines in the X-axis direction, the Y coordinate of the outermost line to be cut first is obtained and stored in the storage unit 81. This outermost line is the line LX1 of the regions 14, 15, and 16. Thus, by obtaining the outermost line LX1 with the center O of the wafer W as a reference, the center of the chuck table 2 and the center of the wafer W are not coincident when the wafer W is loaded into the chuck table 2. Even so, the position of the outermost line LX1 can be accurately obtained.

なお、最外ラインの検出用に、ウェーハＷのデバイス以外の領域に特別なターゲットパターンを形成しておき、そのターゲットパターンとの位置関係に基づき、最外ラインの位置を求めるようにしてもよい。この場合も、チャックテーブル２の中心とウェーハＷの中心とが一致していなかったとしても、最外ラインＬＸ１の位置を正確に求めることができる。   For detection of the outermost line, a special target pattern may be formed in an area other than the device of the wafer W, and the position of the outermost line may be obtained based on the positional relationship with the target pattern. . Also in this case, even if the center of the chuck table 2 and the center of the wafer W do not coincide with each other, the position of the outermost line LX1 can be accurately obtained.

３ 切削溝形成ステップ
以上のようにして、切削加工及び切削加工によって形成される切削溝のチェックに必要な情報が記憶手段８１に記憶され、アライメントステップが実施された後、各ラインに沿って実際の切削加工を行って切削溝を形成するとともに、切削加工によって形成される切削溝が所望の位置に形成されているか否かの検査（カーフチェック）を行う。制御部８０は、金属パターン１７，１８が形成されているラインに関する情報を記憶手段８１から読み出し、金属パターンが形成されていないラインを、カーフチェックの対象として決定する。図３（ｂ）の例では、例えばラインＬＸ４がカーフチェックの対象となる。 3 Cutting Groove Forming Step Information necessary for cutting and checking of the cutting groove formed by the cutting process is stored in the storage means 81 as described above, and after the alignment step is performed, the information is actually along each line. The cutting groove is formed to form a cutting groove, and an inspection (kerf check) is performed to determine whether or not the cutting groove formed by the cutting process is formed at a desired position. The control unit 80 reads out information related to the lines on which the metal patterns 17 and 18 are formed from the storage unit 81, and determines a line on which no metal pattern is formed as a target for kerf check. In the example of FIG. 3B, for example, the line LX4 is the target of the kerf check.

まず、制御手段８０が図１に示したＹ軸方向移動手段５のモータ５２を駆動することにより、図６（ａ）に示すように、切削ブレード３２の切り刃部３２０のＹ軸方向の位置と、アライメントステップにおいて検出された最外ラインであるラインＬＸ１のＹ軸方向の位置とを一致させる。そして、図１に示したＺ軸方向移動手段７が切削手段３を−Ｚ方向に下降させ、図６（ｂ）に示すように、回転する切削ブレード３２をラインＬＸ１に切り込ませてチャックテーブル２を−Ｘ方向に加工送りすることにより、図７に示すように、ウェーハＷの表面Ｗ１に、ラインＬＸ１に沿って切削溝３３を形成する。切削中は、図１に示した切削液ノズル３４から切削ブレード３２に対して切削液が供給される。この切削溝３３は、裏面にまで貫通せず、所定深さを有するものであり、当該所定深さは、制御手段８０がＺ方向移動手段７のモータ７２を制御することにより調整される。   First, the control means 80 drives the motor 52 of the Y-axis direction moving means 5 shown in FIG. 1, so that the cutting edge portion 320 of the cutting blade 32 is positioned in the Y-axis direction as shown in FIG. And the position in the Y-axis direction of the line LX1, which is the outermost line detected in the alignment step, are matched. Then, the Z-axis direction moving means 7 shown in FIG. 1 lowers the cutting means 3 in the −Z direction, and the rotating cutting blade 32 is cut into the line LX1 as shown in FIG. By cutting and feeding 2 in the −X direction, a cutting groove 33 is formed along the line LX1 on the surface W1 of the wafer W as shown in FIG. During cutting, cutting fluid is supplied to the cutting blade 32 from the cutting fluid nozzle 34 shown in FIG. The cutting groove 33 does not penetrate to the back surface and has a predetermined depth, and the predetermined depth is adjusted by the control unit 80 controlling the motor 72 of the Z-direction moving unit 7.

図３（ｂ）に示したように、ラインＬＸ１には金属パターン１７が形成されているため、金属パターン１７においてバリが生じた可能性があり、ラインＬＸ１の加工によって形成された切削溝３３を撮像してカーフチェックを行うと、バリと切削溝３３とを混同して認識するおそれがある。したがって、ラインＬＸ１についてはカーフチェックを行わず、次のラインＬＸ２の加工に移行する。   As shown in FIG. 3B, since the metal pattern 17 is formed on the line LX1, there is a possibility that a burr has occurred in the metal pattern 17, and the cutting groove 33 formed by processing the line LX1 is formed. If an image is taken and a kerf check is performed, the burr and the cutting groove 33 may be confused and recognized. Therefore, the kerf check is not performed for the line LX1, and the process moves to the next line LX2.

次に、チャックテーブル２を＋Ｘ方向に移動させて元の位置に戻すとともに、図１に示したＹ軸方向移動手段５が切削手段３を記憶手段８１に記憶されたインデックスサイズ分だけ＋Ｙ方向に移動させ、切削ブレード３２のＹ軸方向の位置とラインＬＸ２のＹ軸方向の位置とを一致させる。そして、上記と同様に、ウェーハＷの表面Ｗ１に、ラインＬＸ２に沿って切削溝３３を形成する。ラインＬＹ３に形成された金属パターン１８が、ラインＬＸ２と交差する部分に位置するため、ラインＬＸ２についてもカーフチャックを行わず、次のラインＬＸ３の加工に移行する。   Next, the chuck table 2 is moved in the + X direction to return to the original position, and the Y-axis direction moving means 5 shown in FIG. 1 moves the cutting means 3 in the + Y direction by the index size stored in the storage means 81. The position of the cutting blade 32 in the Y-axis direction is matched with the position of the line LX2 in the Y-axis direction. Then, similarly to the above, the cutting groove 33 is formed on the surface W1 of the wafer W along the line LX2. Since the metal pattern 18 formed on the line LY3 is located at a portion intersecting with the line LX2, the line LX2 is not subjected to kerf chucking, and the process moves to the next line LX3.

次に、チャックテーブル２を＋Ｘ方向に移動させて元の位置に戻すとともに、図１に示したＹ軸方向移動手段５が切削手段３を記憶手段８１に記憶されたインデックスサイズ分だけ＋Ｙ方向に移動させ、切削ブレード３２のＹ軸方向の位置とラインＬＸ３のＹ軸方向の位置とを一致させる。そして、上記と同様に、ウェーハＷの表面Ｗ１に、ラインＬＸ２に沿って切削溝３３を形成する。ラインＬＸ３にも金属パターン１７が形成されているため、ここでもカーフチェックは行わない。   Next, the chuck table 2 is moved in the + X direction to return to the original position, and the Y-axis direction moving means 5 shown in FIG. 1 moves the cutting means 3 in the + Y direction by the index size stored in the storage means 81. The position of the cutting blade 32 in the Y axis direction and the position of the line LX3 in the Y axis direction are matched. Then, similarly to the above, the cutting groove 33 is formed on the surface W1 of the wafer W along the line LX2. Since the metal pattern 17 is also formed on the line LX3, the kerf check is not performed here either.

次に、チャックテーブル２を＋Ｘ方向に移動させて元の位置に戻すとともに、図１に示したＹ軸方向移動手段５が切削手段３を記憶手段８１に記憶されたインデックスサイズ分だけ＋Ｙ方向に移動させ、切削ブレード３２のＹ軸方向の位置とラインＬＸ２のＹ軸方向の位置とを一致させる。そして、上記と同様に、ウェーハＷの表面Ｗ１に、ラインＬＸ２に沿って切削溝３３を形成する。   Next, the chuck table 2 is moved in the + X direction to return to the original position, and the Y-axis direction moving means 5 shown in FIG. 1 moves the cutting means 3 in the + Y direction by the index size stored in the storage means 81. The position of the cutting blade 32 in the Y-axis direction is matched with the position of the line LX2 in the Y-axis direction. Then, similarly to the above, the cutting groove 33 is formed on the surface W1 of the wafer W along the line LX2.

４ 加工位置計測ステップ
本ステップでは、金属パターン位置記憶ステップで記憶させた金属パターン１７，１８の周期及び位置情報に基づき、金属パターン１７，１８が形成された位置以外の位置において、カーフチェックを行う。すなわち、本ステップでは、ラインＬＸ４の加工によって形成された切削溝３３のカーフチェックを行う。 4 Processing position measurement step In this step, a kerf check is performed at a position other than the position where the metal patterns 17 and 18 are formed based on the period and position information of the metal patterns 17 and 18 stored in the metal pattern position storage step. . That is, in this step, the kerf check of the cutting groove 33 formed by the processing of the line LX4 is performed.

ラインＬＸ４を切削加工した後、切削液ノズル３４からの切削液の吐出を停止し、撮像手段９０が、ラインＬＸ４のカーフチェック位置ＸＳに移動する。そして、撮像手段９０は、切削溝３３を含む領域を撮像し、撮像手段９０の基準線９０ａと切削溝３３の中央線とが一致していれば、ラインＬＸ４のあらかじめ設定された加工位置を切削できていると判断する。一方、図８に示すように、撮像手段９０の基準線９０ａと切削溝３３の中央線３３ａとの間にズレ量９１が存在する場合は、ズレ量９１が所定の閾値より小さい場合は、あらかじめ設定された加工位置が切削されたと判断する。この閾値は、あらかじめ記憶手段８１に記憶させておく。一方、ズレ量９１が当該閾値以上である場合は、制御手段８０は、切削溝３３とラインＬＸ４の中央線との間に許容できないずれがあり、ラインＬＸ４の所望の位置を加工できていないと判断する。このように、切削溝３３の位置と設定された加工位置との位置関係を計測することにより、所望の位置を切削できたか否かを判断することができる。   After cutting the line LX4, the discharge of the cutting fluid from the cutting fluid nozzle 34 is stopped, and the imaging means 90 moves to the kerf check position XS of the line LX4. And the imaging means 90 images the area | region containing the cutting groove 33, and if the reference line 90a of the imaging means 90 and the center line of the cutting groove 33 correspond, it cuts the preset processing position of the line LX4. Judge that it is done. On the other hand, as shown in FIG. 8, when there is a deviation amount 91 between the reference line 90a of the imaging means 90 and the center line 33a of the cutting groove 33, if the deviation amount 91 is smaller than a predetermined threshold, It is determined that the set machining position has been cut. This threshold value is stored in the storage unit 81 in advance. On the other hand, when the amount of deviation 91 is equal to or greater than the threshold value, the control unit 80 has an unacceptable shift between the cutting groove 33 and the center line of the line LX4, and has not processed the desired position of the line LX4. to decide. Thus, by measuring the positional relationship between the position of the cutting groove 33 and the set machining position, it can be determined whether or not the desired position has been cut.

図８の例では、切削溝３３の中央線３３ａが基準線９０ａよりも−Ｙ方向にずれているため、制御手段８０は、ズレ量９１が閾値以上であると判断すると、直ちに、すなわちラインＬＸ４の加工後に、図１に示したＹ軸方向移動手段５のモータ５２を駆動して切削手段３を＋Ｙ方向にズレ量９１だけずらし、切削ブレード３２のＹ軸方向の位置を補正する。そうすると、切削溝３３の中央に基準線９０ａが位置するようになり、ラインＬＸ４の次のラインではラインの中心を加工することができる。   In the example of FIG. 8, since the center line 33a of the cutting groove 33 is displaced in the −Y direction from the reference line 90a, the control unit 80 immediately determines that the deviation amount 91 is equal to or greater than the threshold, that is, the line LX4. After the machining, the motor 52 of the Y-axis direction moving unit 5 shown in FIG. 1 is driven to shift the cutting unit 3 by +91 in the + Y direction, and the position of the cutting blade 32 in the Y-axis direction is corrected. Then, the reference line 90a comes to be positioned at the center of the cutting groove 33, and the center of the line can be processed in the line next to the line LX4.

また、チャックテーブル２がＹ軸方向に移動可能な構成となっている場合は、切削手段３の移動ではなく、チャックテーブル２のＹ軸方向の位置をずらすことによって切削溝の形成位置を補正してもよい。   Further, when the chuck table 2 is configured to be movable in the Y-axis direction, the cutting groove forming position is corrected by shifting the position of the chuck table 2 in the Y-axis direction instead of moving the cutting means 3. May be.

このようにして、切削溝３３を撮像し、切削溝３３の位置が所望の位置よりもずれている場合は、切削溝３３が所望の位置となるように補正を行うことができるため、その後の切削では、所望の位置を正確に切削することができる。しかも、金属パターン位置記憶ステップにおいて金属パターン１７，１８が形成されている位置を記憶手段８１に記憶させ、加工位置計測ステップでは、記憶手段８１に記憶された情報を参照し、金属パターン１７，１８が形成されていない位置に形成された切削溝をチェックすることとしたため、金属パターンを加工することにより発生するバリ等の影響を受けずにカーフチェックを行うことができ、高い加工精度で加工を行うことができる。   In this way, when the cutting groove 33 is imaged and the position of the cutting groove 33 is deviated from the desired position, correction can be performed so that the cutting groove 33 becomes the desired position. In cutting, a desired position can be accurately cut. In addition, the position where the metal patterns 17 and 18 are formed in the metal pattern position storage step is stored in the storage unit 81, and in the processing position measurement step, the information stored in the storage unit 81 is referred to and the metal patterns 17 and 18 are stored. Since it was decided to check the cutting groove formed at a position where no metal was formed, kerf check can be performed without being affected by burrs generated by processing the metal pattern, and processing can be performed with high processing accuracy. It can be carried out.

なお、本実施形態では、ウェーハＷの表面Ｗ１に、裏面にまで貫通しない所定深さの切削溝を形成することとしたが、形成される切削溝は、ウェーハＷの表裏を貫通するものでもよい。   In the present embodiment, a cutting groove having a predetermined depth that does not penetrate to the back surface is formed on the front surface W1 of the wafer W. However, the formed cutting groove may penetrate the front and back of the wafer W. .

切削装置には、切削ブレードを含む切削手段を２つ備えるとともに、それぞれの切削手段に撮像手段が付設され、それぞれの切削ブレードを別々のラインに作用させてラインを２本ずつ切削することができるタイプのものもある。このタイプの切削装置を使用する場合は、２つの撮像手段が２つの切削溝をそれぞれ撮像し、切削溝の位置と所望の加工位置との位置関係を個別に判断し、それぞれの切削手段の位置を個別に調整することにより、所望の位置を切削することができる。   The cutting apparatus includes two cutting means including a cutting blade, and an imaging means is attached to each cutting means, and each cutting blade can act on separate lines to cut two lines. Some types are also available. When using this type of cutting device, the two imaging means respectively pick up two cutting grooves, individually determine the positional relationship between the position of the cutting groove and the desired machining position, and the position of each cutting means. A desired position can be cut by individually adjusting.

１：切削装置
２：チャックテーブル ２０：吸引部 ２１：枠体 ２２：クランプ部
２３：回転駆動部 ２４：カバー
３：切削手段
３０：ハウジング ３１：スピンドル ３２：切削ブレード ３２０：切り刃部
３３：切削溝 ３４：切削液ノズル
４：Ｘ軸方向移動手段
４０：ボールネジ ４１：ガイドレール ４２：モータ ４３：軸受部 ４４：移動基台
５：Ｙ軸方向移動手段
５０：ボールネジ ５１：ガイドレール ５２：モータ ５４：移動基台
６０：静止基台
７：Ｚ軸方向移動手段
７０：ボールネジ ７１：ガイドレール ７２：モータ ７４：支持部
８０：制御手段 ８１：記憶手段
９：アライメント手段 ９０：撮像手段 ９０ａ：中心線
Ｗ：ウェーハ Ｗ１：表面 Ｄ：デバイス
Ｌ，ＬＸ１〜ＬＸ５，ＬＹ１〜ＬＹ３：分割予定ライン １１〜１６：領域
Ｔ：テープ Ｆ：フレーム
１７，１８：金属パターン ＫＰ：キーパターン 1: Cutting device 2: Chuck table 20: Suction part 21: Frame body 22: Clamp part 23: Rotation drive part 24: Cover 3: Cutting means 30: Housing 31: Spindle 32: Cutting blade 320: Cutting blade part 33: Cutting Groove 34: Cutting fluid nozzle 4: X-axis direction moving means 40: Ball screw 41: Guide rail 42: Motor 43: Bearing portion 44: Moving base 5: Y-axis direction moving means 50: Ball screw 51: Guide rail 52: Motor 54 : Moving base 60: stationary base 7: Z-axis direction moving means 70: ball screw 71: guide rail 72: motor 74: support unit 80: control means 81: storage means 9: alignment means 90: imaging means 90 a: center line W: Wafer W1: Surface D: Devices L, LX1 to LX5, LY1 to LY3: Divided lines 11 to 16: Area T: Over-flops F: frame 17, 18: metal pattern KP: key pattern

Claims (1)

基板の表面に格子状に形成された分割予定ラインによって区画された各領域にデバイスが形成され、且つ該分割予定ラインにテスト用の金属パターンがレチクルを介した投影露光により形成され一定の周期で配設されたウェーハを、該分割予定ラインに沿って切削ブレードを備える切削手段で加工するウェーハの加工方法であって、
該レチクル毎の該金属パターンの周期及び位置情報を切削装置の記憶手段に記憶させる金属パターン位置記憶ステップと、
該金属パターン位置記憶ステップを実施した後に、切削装置のアライメント手段によって該ウェーハの加工位置である該分割予定ラインを検出するアライメントステップと、
該アライメントステップを実施した後に、該切削手段によって該分割予定ラインに沿って切削溝を形成する切削溝形成ステップと、
から構成され、
該切削溝形成ステップの実施中に、該金属パターン位置記憶ステップで予め記憶した該金属パターンの周期及び位置情報に基づいて、該金属パターン位置以外の位置において該切削手段により形成された切削溝を含む領域を撮像手段で撮像して、該切削溝の位置と設定された加工位置との位置関係を計測する加工位置計測ステップを行うこと
を特徴とするウェーハの加工方法。 A device is formed in each region defined by the planned division lines formed in a lattice pattern on the surface of the substrate, and a test metal pattern is formed on the planned division lines by projection exposure via a reticle at a constant cycle. A wafer processing method in which a disposed wafer is processed by a cutting means including a cutting blade along the division schedule line,
A metal pattern position storing step for storing the period and position information of the metal pattern for each reticle in a storage means of a cutting device;
After performing the metal pattern position storage step, the alignment step of detecting the division planned line that is the processing position of the wafer by the alignment means of the cutting device;
After performing the alignment step, a cutting groove forming step of forming a cutting groove along the division planned line by the cutting means;
Consisting of
During the cutting groove forming step, the cutting groove formed by the cutting means at a position other than the metal pattern position based on the period and position information of the metal pattern previously stored in the metal pattern position storing step. A wafer processing method characterized by performing a processing position measurement step of imaging a region to be included by an imaging means and measuring a positional relationship between the position of the cutting groove and a set processing position.
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